Für die Auslegung sicherheitsrelevanter Bauteile ist ein zuverlässiger Ermüdungsfestigkeitsnachweis unerlässlich. Da experimentelle Untersuchungen mit erheblichem finanziellem Aufwand einhergehen, sind rein rechnerische Ansätze vor allem für kleine und mittelständische Unternehmen von zentraler Bedeutung. Etablierte Regelwerke wie die „FKM-Richtlinie Nichtlinear“ erlauben bislang jedoch keine Berücksichtigung schädigungsrelevanter Defekte. Dies führt insbesondere bei Bauteilen aus defektbehafteten Werkstoffen wie Al-Gusslegierungen und hochfesten Stählen zu hohen Sicherheitsaufschlägen sowie überzogenen Anforderungen an die Reinheit bzw. maximal zulässigen Porengrößen, was in erhöhten Ausschussraten resultiert.  

Ziel des hieran ansetzenden Forschungsvorhabens ist es daher, die „FKM-Richtlinie Nichtlinear“ so zu erweitern, dass Defekte systematisch hinsichtlich ihres Einflusses auf die Ermüdungsfestigkeit bewertet werden können. Die für die Erarbeitung eines entsprechenden Berechnungskonzepts notwendige Datenbasis wird durch Literaturanalysen und gezielte experimentelle Untersuchungen ermittelt. Neben der Ausprägung der Defekte und ihrer Häufigkeit wird auch die Sensitivität des Werkstoffvolumens gegenüber den Defekten (Defekttoleranz) berücksichtigt werden. Abschließend wird das Konzept mittels Bauteilversuchen validiert und in praxisgerechte Werkzeuge für industrielle Auslegungsprozesse überführt werden.